流域化水库地震监测系统运行管理要点——以雅砻江流域为例

李小伟，杜兴忠，李啸啸

（1.雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都，610051；2.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳，550002）

流域化水库地震监测系统运行管理要点
——以雅砻江流域为例

李小伟1，杜兴忠2，李啸啸1

（1.雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都，610051；2.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳，550002）

随着流域化梯级电站开发，流域水库地震系统已逐渐替代单电站水库地震台网建设运行，其具有大范围高精度测震、经济节约、集成高效、集中运行管理、成果信息共享等优势特点。根据雅砻江台网建成投运以来运行管理中存在的主要问题，结合国家有关要求，主要阐述保障台网运行质量过程中存在的客观困难及主要管理措施。

流域化；水库地震；运行；管理

0 前言

随着流域化梯级电站开发，流域水库地震系统建设以其经济节约、集成高效、集中运行管理、成果信息共享等优势特点而倍受建设单位青睐。继贵州乌江流域水库地震监测系统建设投入运行后，金沙江流域中下游水库地震台网、雅砻江流域水库地震监测信息系统也相继建成并投入运行中，金沙江上游水库地震监测系统亦在规划中。流域化地震监测系统通常规模较大，野外台站多、数据传输方式多样化，但由于台站多地处偏僻的山区、人烟稀少，部分台站甚至无车辆通行道路，台站设施安全风险大等原因，导致系统建成投入运行后，野外台站检修巡查、安全生产等问题也日益突显出来。如何确保系统运行指标满足国家相关要求，使系统发挥其应有的社会效益，成为系统运行管理单位亟待解决的问题。

1 系统概况

雅砻江发源于青海省巴颜喀拉山南麓，自西北向东南流至呷依寺附近进入四川省境内。干流由北向南流经四川甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州，在攀枝花市的倮果注入金沙江。雅砻江流域水库地震监测信息系统是四川省首个按流域统筹规划进行设计建设的流域地震系统。系统一期工程于2009年启动建设工作，2012年3月建成投运；系统二期工程正在建设中，预计2018年建成投入运行。系统一、二期工程建设完成后，整个系统监测范围将覆盖雅砻江流域理塘～攀枝花境内河段，野外观测台站将达54个。届时，系统运行指标的统计汇报、野外台站的巡查维护、系统运行过程中的安全生产管理等工作将是系统运行管理中较为突出的问题。

雅砻江流域水库地震监测系统一期工程（以下简称雅砻江台网一期）由38个野外测震台、7个中转汇集站及1个地震监测台网中心组成，监测台网中心设在成都。地震监测范围包括锦屏一级、锦屏二级、官地、二滩和桐子林等流域下游电站库坝区及附近区域。雅砻江台网一期台站分布见图1，系统集成方案见图2。

2 主要客观困难

流域化水库地震监测系统野外台站一般沿江狭长分布、野外台站数量多、分布范围广、位置区域跨度大、运维工作同一性强、通信方式多样等，在台网运行维护工作过程中，也面临着一些困难。

2.1 盗窃干扰

由于野外台站数量较多、地处偏远地区，台站设计为无人驻守，运行过程中，部分台站存在不同程度的被盗情况，被盗设备通常为太阳能电池板、蓄电池和稳压电源等供电设备。台站一旦遭受盗窃，将严重影响系统稳定运行，对系统实时运行率和数据完整率造成一定影响。能够采取的措施主要是加强围墙安全防护，如加高围墙、增设刀片冲绳网等，但只能一定程度上缓解，无法完全避免。

2.2 部分台站通信质量不稳定

地震监测系统野外台站通常布设于高山峡谷之中，公共通信条件较差，流域化地震监测系统通常具有通信方式多样化特点，部分区域通信会因不可控因素导致通信质量不稳定，容易出现数据丢包和短时中断。如雅砻江流域采用卫星通信方式的13个测震台站，卫星信号经广州卫星关口站落地后传输至成都，经常受广州雷雨天气影响，导致全部卫星台短时中断；而采用电信CDMA通信方式的台站，台站运行率则会受到附近电信基站故障、断电维护等状况影响；超短波通讯也常因雷雨、大风天气导致传输信号不时中断。

2.3 交通条件差

图1 雅砻江台网（一期）台站分布图Fig.1 Distribution of seismic stations for Yalong river

图2 雅砻江台网（一期）系统集成方案Fig.2 The integration scheme of seismic network system of Yalong river

野外测震台站大多分布于雅砻江两岸的高山峡谷，位置偏远，道路状况差，部分台站距车辆可到达的位置达10余km，交通极为不便。每年6～11月为雨季，道路经常因暴雨、塌方、泥石流中断；部分海拔较高的台站地区冬季经常面临大雪封山、道路中断的风险。台站发生故障后，通常难以及时到场维护、维修。

3 运行管理要点

雅砻江台网一期工程于2012年建成投入运行，采用“台网中心运行值班+野外常驻维护组”运行维护模式，即台网中心24 h运行监控及测报分析，野外常驻维护小组专项负责野外台站巡检及故障维护，根据台站分布情况分片区就近驻扎，以便台站发生故障后能在较短时间内进行维修。地震台网运行管理核心工作是持续保障水库地震监测台网运行正常，确保台网运行率指标和台网数据产出质量满足国家及行业主管部门的要求。经过多年的运行管理，笔者认为，台网的运行管理工作主要有以下几个方面。

3.1 24 h运行值班

为随时掌握系统运行状态及监测区地震情况，雅砻江台网实行24 h值班制，实时监控台网运行状况与地震活动情况。台网中心主要负责台网实时运行监控、及时通知野外维修人员进行台站维修、实时波形监测及地震事件处理、地震速报发布、波形数据整理归档、仪器标定情况检查及值班日志填写。

对台网中心值班人员的考核与管理是保证台站正常运行、确保台网实时运行率指标达标的关键。为做好值班工作，建立值班人员考勤与检查考核制度，制定落实交接班值班制度，并通过定期或不定期的抽查及电话巡查值班情况，检查值班记录日志填写质量等方法，评价台网中心值班人员是否认真履行其工作职责，考核其质量是否达到要求。

3.2 野外台站巡检维护

考虑到流域化水库地震监测系统野外台站一般具有沿江狭长分布、位置区域跨度大、运维工作同一性强等特点，台站运行无人值守。为避免仅设台网中心值班维护导致路途时间过长、故障排除不及时问题，可合理设置野外常驻维护小组，服从台网中心管理调配，辐射相应管理区域内全部测震台站。建立汛前、汛后巡检制度及台站故障维修制度，野外台站维护工作实现台网监控被动调配与现场巡查主动作为互补。此外，确保必要的备品备件及时补充，多管齐下提升野外台站故障排除效率和运行稳定性，以保障台网运行率指标达标。

3.2.1 设立野外台站维护小组

雅砻江台网一期设立了野外维护小组，投入资源有4人、2台车，分别在西昌市和攀枝花市各设立1个野外台站巡检维护点，各维护点由1车2人驻守。野外维护小组由组长负责，服从台网中心调配，负责野外维护小组资源管理、设备管理，落实台网中心布置的安全生产及野外巡检维护要求。西昌点主要负责锦屏、官地区域台站，攀枝花点主要负责二滩、桐子林区域台站。某一区域野外维护作业量大时，两维护点人员互相机动配合、协调兼顾。

3.2.2 巡检与维护

雅砻江台网台站数量多、分布范围广，野外维护组主动作为，对测震台站每年开展汛前巡检、汛后巡检各1次，对各台站设备设施进行维护保养，对运行环境进行清理整顿，对保障台站长期稳定、可靠运行具有重要意义，能够有效避免台站同时故障或短时相继故障导致维护不及时的情况出现。台网中心监控发现台站信号中断或不稳定时，及时通报野外维护小组随时准备赴台站检查维护。野外维护工作开展过程中，台网中心与现场密切联动，合力排除台站故障问题。

3.2.3 保障备品备件

地震计、数据采集器等地震监测设备专业性强、精密度高，故障问题一般需要返厂维修，需要必要的备品备件予以更换。野外台站一般分布于沿江两岸的深山峡谷，受气候及环境等影响，设备设施运行条件较差，设备役龄较正常环境有所缩短，储备一定数量的备品备件以备替换十分必要。

为提升流域地震系统故障修复效率，雅砻江流域地震系统运维特别重视系统设备运行情况分析，对于易出现故障和消耗性的设备，制定备品备件采购计划并及时采购。在成都、西昌设立备品备件专用仓库，规范仪器设备贮存与出入库管理，定期开展设备盘点清查。每年根据设备运行消缺状况，适时采购补充备品备件，保障台网稳定运行。

3.3 成果信息管理

严格按照地震主管部门规定的内容和格式要求，做好地震数据产出与备份、地震事件专业规范处理分析、编报地震监测月报、运行月报和运行年报。

根据水电工程特点及企业防震减灾工作需要，定制地震速报和专题报告。雅砻江流域地震速报将监测范围内及坝址周边地震情况按震级进行类别划分，主要包括监测区速报（按震级分三档，ML≥2.5级）和工程枢纽区速报（记录到电站枢纽区地震事件即报），在发生地震后15 min内，按类别将监测到的地震事件通过短信发布平台向对应指定人员进行速报。速报内容包括发震时刻、震中位置、震级、震源深度，以及震中距各水电站坝址的距离。

根据各电站建设运行需要，编写水电站蓄水安全鉴定、竣工安全鉴定及大坝安全定检等水库地震监测分析专题报告，分析评价水库地震情况以及对大坝安全的影响。针对水库周边发生的较大震级的地震，编制专项分析报告，分析震源机制、成因及烈度分布情况、震情趋势预测等，用于及时掌握地震影响情况。

3.4 确保运行率满足国家及行业主管部门的要求

运行率是指台网实时运行率，是地震台网运行质量状况的直接反映，是地震系统运行和监测稳定可靠与否的直观体现，国家对台网运行率指标有明确的要求，必须≥95%。正常情况下，一般都能够满足要求。但是，由于雷雨天气、通讯运行商设备故障、道路通行状况等原因，导致实时运行率存在达不到95%的情况。在排除这些客观困难的情况下，若实时运行率达不到95%，则是直接反映了台网运行质量下降，须高度关注和加强运行维护工作。狠抓台网实时运行率，确保指标不低于95%，是做好地震运行工作的核心和基础。

针对不可抗力因素导致的台站断记，可由运行维护单位提出不计入运行率统计申请，业主根据实事求是原则，严格审查确认后，不计入统计。

同时，每周统计、汇报、分析各台站运行率指标，分析研究运行提升措施并闭环落实。制定运行率统计分析报告单，内容包括审核剔除后的指标值和实际运行指标值、影响系统运行率原因、采取的应对提升措施等，确保各相关人员持续关注系统运行状况。

3.5 安全生产

严格按照国家安全生产法律法规开展水库地震台网运维工作，落实安全生产责任制，建立健全安全生产管理体系。水库地震系统一般均具有“台网中心+野外台站”系统布置特点，台网中心一般布设在后方，如公司总部或电站办公营地内，野外台站则沿江分布在深山峡谷之中，水库地震系统安全风险主要集中在野外。台站运维工作路程时间较长，台站实际维护时长较短，通常约30 min～1 h即可完成维护工作，而往返台站路程时间要长得多，且多为傍山险路，分析认为野外风险主要集中在交通安全风险及野外森林防火。水库地震系统运维安全生产工作应全面预控，重点突出。做好隐患排查，落实安全技术交底与安全教育培训，做好汛前、汛后专项安全检查，制定雨季汛期专项运行维护方案，尽量避免主汛期开展野外维护工作，加强交通安全及用车管理。做好野外台站隐患排查设施安全风险标识与警示。严控野外动火作业，杜绝森林火灾事故。

3.6 行业监管

3.6.1 参加监管单位组织的水库地震台网运行评比

按要求参加地震主管部门组织开展的水库地震台网运行评比，接受行业监管与技术指导，评比内容包括运行质量评比和报告编目质量。通过与同行的台网运行状况的横向对比，总结经验、改进不足，不断提升流域地震系统运行维护质量。

3.6.2 信息报送

根据地震工作有关法律法规，规定“专用地震监测台网和强震动监测设施的管理单位，应当将地震监测信息及时报送所在地省、自治区、直辖市人民政府负责管理地震工作的部门或者机构。”水库地震台网运维须严格按照省地震局指定的内容和格式要求，重视并及时完成信息报送工作。

流域化水库地震监测系统具有集中运行、成果共享、资料完整等优势，雅砻江台网严格按法规要求，及时向四川省地震局报送地震监测信息，台网中心与四川省地震局之间敷设SDH专线，实时报送雅砻江台网水库地震监测信息。此外，定期向省地震局报送地震观测月报、运行月报、运行年报等报告及要求报送的其他有关资料。

4 结语

水库地震监测台网是动态监测水库库区一定范围内地震情况的一种手段，也是水库库区防震减灾工作的重要组成部分，更是国家法律法规强制要求的一项工作。应高度重视水电站水库地震监测及防震减灾工作，贯彻执行水库地震监测及防震减灾相关法规制度，把握系统运行管理要点，实事求是地面对系统运行存在的客观困难，抓好系统运行管理核心工作，规范和细化系统运行维护各项工作，不断提高水库地震台网运行管理水平，切实履行好企业防震减灾职责。

[1]李小伟,冯永祥,张晓松.雅砻江流域水库地震监测运行管理[J].大电机技术,2016(8):47-51.

[2]冯涛,李小伟.流域水电站大坝安全信息化建设特点[J].大坝与安全,2016(1):6-8.

[3]杨正刚.水库诱发地震监测台网建设与管理[C].贵州省岩石力学与工程学会学术年会,2013.

[4]樊启祥,苏立.金沙江下游水电站水库地震监测系统的建设与项目管理[J].水力发电2010,36(1):38-41.

2017-07-25；

2017-07-28

李小伟（1991-），男，安徽亳州人，本科，长期从事水电工程大坝安全监测及水库地震监测工作。

作者邮箱：2518851725@qq.com

Key points in operation and management of seismic monitoring system for reservoirs in Yalong riv⁃er basin

LI Xiao-wei,DU Xing-zhong and LI Xiao-xiao

Yalong River Hydropower Development Co.,Ltd.

With the development of cascade hydropower stations,the construction of seismic monitoring system for single reservoir has been gradually replaced by system for the river basin.For the latter,it has many advantages,such as wide range,high precision,seismic measurement,cost saving,integration,effi⁃ciency,centralized operation management and information sharing.This paper,combined with the exist⁃ing problems in construction and operation management of the Yalong river seismic network,expounds the objective difficulties and main management measures in the process of ensuring the quality of net⁃work operation.

watershed;reservoir earthquake;operation;management

TV698.1

B

1671-1092（2017）05-0001-05